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Automotive insights La 3e génération est arrivée



LA TROISIÈME GÉNÉRATION D'ACIER AVANCÉ À HAUTE RÉSISTANCE EST ARRIVÉE

La 3e génération est arrivée

Un examen plus approfondi de l'acier avancé à haute résistance de troisième génération et de l'avenir de l'industrie automobile, du point de vue matière.

Un nouveau terme a fait son apparition récemment dans l'industrie automobile : Acier avancé à haute résistance (AHSS) de troisième génération. Cet acier tend à être considéré comme la matière d'avenir pour le secteur automobile. Pour autant, ses caractéristiques ne sont pas toujours claires et on ne mesure pas forcément en quoi il pourrait changer les choses. Pour tâcher de répondre, un petit retour en arrière s'impose. 

Haute résistance

Tout a commencé dans les années 1980, avec les aciers AHSS, dits de première génération. Leur développement s'est accéléré du fait de demandes grandissantes pour la sécurité. Ces nouveaux aciers offraient une résistance supérieure à celle de l'acier classique, pour les constructeurs automobiles et équipementiers. Aujourd'hui, les aciers double phase, martensitiques et à phase complexe sont les matières principales constituant les caisses en blanc, sachant que ces nuances sont en perpétuel développement, optimisés par des améliorations continues. 

La ductilité est bonne, mais ces matières ne sont pas toujours faciles à mettre en œuvre.

Les aciers AHSS de deuxième génération ont suivi. Ces aciers, mis sur le marché, il y a une dizaine d'années, ciblaient une meilleure combinaison entre résistance et ductilité. Mais, au bout du compte, les coûts restaient élevés et les difficultés de mise en œuvre ne leur ont pas permis de générer de réelle valeur commerciale. 

La ductilité et la facilité de mise en œuvre sont fondamentales

Aujourd'hui, les aciers AHSS de troisième génération sont disponibles. Ces aciers, qui n'en sont qu'aux premières étapes de leur développement, garantissent la rétention d'une part importante d'austénite, transformée en martensite au formage. Les aciers QP (trempe et cloisonnement) et les aciers « Medium Manganese » entrent dans la catégorie des aciers AHSS de troisième génération.

Oui, mais... qu'est-ce qui fait la différence de ces nouveaux aciers ? En deux mots, la ductilité et la facilité de mise en œuvre sont grandement améliorées par rapport à la deuxième génération. L'acier AHSS de troisième génération présente une excellente combinaison de résistance et de ductilité. La ductilité permet à ces aciers un formage à froid, ce qui autorise des géométries plus complexes qu'avec les aciers AHSS de la première génération. Après formage, ils ne perdent pas toute ductilité, ce qui entraîne de bons résultats aux crash-tests. Les aciers AHSS de troisième génération pourraient bien changer la donne pour les pièces structurelles des caisses en blanc. Le rapport résistance/poids est excellent et les coûts sont moindres par rapport aux solutions classiques de profilés aluminium ou aciers au bore estampés à chaud. Cette plus grande ductilité est obtenue en augmentant la quantité d'alliages par rapport aux aciers AHSS de première génération. Mais cela entraîne d'autres problématiques concernant par exemple l'aptitude au soudage, la fragilisation par hydrogène et la fragilisation par métal liquide. Les producteurs d'acier travaillent en collaboration avec les équipementiers automobiles pour résoudre ces difficultés.

État des lieux du développement

Les aciers AHSS de troisième génération n'en sont qu'aux premières étapes de leur développement. Alors que certaines entreprises ont déjà mis sur le marché des nuances spécifiques sous cette classification, d'autres, comme SSAB, poursuivent leurs recherches.   Aujourd'hui, personne ne peut dire quelles conceptions et nuances seront mises en œuvre pour constituer la base de l'acier AHSS de troisième génération. Il n'en reste pas moins que le travail incessant des aciéries et constructeurs automobiles portera ses fruits pour que de nouvelles nuances soient élaborées. En s'appuyant sur son histoire et son expertise sur les aciers à haute résistance, SSAB a décidé d'opter pour une approche orientée sur le marché, plutôt que sur la production. Par conséquent, lorsque SSAB mettra des produits de troisième génération sur le marché en 2018, ces aciers seront aboutis et apporteront une véritable valeur ajoutée pour les clients. 

Le développement récent des aciers AHSS de troisième génération démontre la polyvalence de cette matière. Pendant des milliers d'années, on a utilisé le fer, depuis des centaines d'années on utilise de l'acier et pourtant, il est encore possible de développer des nuances novatrices. L'acier n'est donc certainement pas une matière sans avenir. Bien au contraire, les aciers sont en perpétuelle amélioration. Cela signifie donc qu'il y aura un jour un acier AHSS de quatrième génération. 


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